车载网络技术-FlexRay

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FlexRay通信协议中文版

一、FlexRay介绍FlexRay通讯协议运用于可靠的车内网络中，是一种具备故障容错的高速汽车总线系统。

它已经成为同类产品的基准，将在未来很多年内，引导汽车电子产品控制结构的发展方向。

FlexRay协议标准中定义了同步和异步帧传输，同步传输中保证帧的延迟和抖动，异步传输中有优先次序，还有多时钟同步，错误检测与避免，编码解码，物理层的总线监控设备等。

1.1汽车网络通信协议综述汽车网络通信协议在保证整个系统正常运行方面起着非常重要的作用。

它可以帮助解决系统很多问题，如数据共享、可扩展性、诊断接口等。

目前，应用于汽车领域的网络标准除了FlexRay还有很多，如CAN、LIN、J1850及MOST等。

CAN总线全称为“控制器局域网总线（Controller Area Network）”，是德国博世公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。

它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。

CAN通信速率可达１Mbit/s，每帧的数据字节数为8个。

LIN（Local Interconnect Network，控制器局域网）总线是由LIN 协会发布的一种新型低成本串行通信总线，也称为经济型CAN网络。

LIN的目标是为现有汽车网络（例如CAN 总线）提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络，在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通信使用LIN总线可大大节省成本。

J1850总线是1994年由汽车工程师协会颁布的标准，之后普及运用于美国车厂的汽车中。

不过，虽然美国各厂多采用J1850标准，但是各厂的实际做法又不相同，因此相对其他标准来说比较混乱。

由于J1850总线通信速率低，只适合用于车身控制系统及诊断系统，目前在美国逐步被CAN 所取代。

MOST（Media Oriented System Transport，面向媒体的系统传输）总线是采用光纤并用于智能交通及多媒体的网络协议，能够支持24.8Mbps的数据速率，与以前的铜缆相比具有减轻重量和减小电磁干扰的优势。

FlexRay总线网络

FlexRay总线⽹络汽车FlexRay总线⽹络1.FlexRay总线定义FlexRay是⼀种⽤于汽车的⾼速可确定性的、具备故障容错的总线系统。

汽车中的控制器件、传感器和执⾏器之间的数据交换主要是通过CAN⽹络进⾏的。

然⽽新的X-by-wire系统设计思想的出现，导致车辆系统对信息传送速度尤其是故障容错与时间确定性的需求不断增加。

FlexRay通过在确定的时间槽中传送信息，以及在两个通道上的故障容错和冗余信息的传送，可以满⾜这些新增加的要求。

2.FlexRay总线⽹络特点FlexRay总线⽹络具有以下特点：1）数据传输速率⾼ FlexRay⽹络最⼤传输速率可达到10Mbit/s,双通道总数据传输可达到20Mbit/s，因此，应⽤在车载⽹络上，FlexRay的⽹络带宽可以是CAN⽹络的20倍。

2）可靠性好 FlexRay能够提供很多CAN⽹络所不具备的可靠性特点，尤其是FlexRay具备的冗余通信能⼒。

具有冗余数据传输能⼒的总线系统使⽤两个相互独⽴的信道，每个信道都由⼀组双线导线组成。

⼀个信道失灵时，该信道应传输的信息可在另⼀条没有发⽣故障的信道上传输，即每条信息读能在规定时间内进⾏传输。

3）确定性 FlexRay是⼀种时间触发式总线系统，他也可以通过时间触发⽅式进⾏部分数据传输。

在时间控制区域内，时隙分配给确定的信息。

⼀个时隙是指⼀个规定的时间段，该时间段对特定信息开放。

对时间要求不⾼的其他信息则在时间控制区域内传输。

确定性数据传输⽤于确保时间触发区域内的每条信息都能实现实时传输，即每条新新都能在规定的时间内进⾏传输。

4）灵活性灵活性是FlexRay总线的突出特点反映在以下⽅⾯：⽀持多种⽅式的⽹络拓扑结构，点对点连接、串级连接、主动星形连接、混合型连接等；信息长度可配置，可根据实际控制应⽤需求，为其设定相应的数据载荷长度；双通道拓扑可⽤以增加带宽，也可⽤于传输冗余的信息；周期内静态、动态信息传输的部分的时间都可随具体应⽤⽽改变。

FlexRay车载通信协议介绍及其应用

FlexRay车载通信协议一、FlexRay介绍 (2)1.1汽车网络通信协议综述 (2)1.2 FlexRay特点 (2)1.3 FlexRay协会 (3)1.4 FlexRay应用 (3)二、FlexRay架构 (4)2.1 FlexRay节点 (4)2.2 FlexRay状态 (5)2.3 FlexRay网络 (6)三、FlexRay协议 (8)3.1 FlexRay帧格式 (8)3.1.1帧头部分 (8)3.1.2有效数据部分 (9)3.1.3帧尾部分 (9)3.2 FlexRay帧编码 (9)3.2.1帧编码 (9)3.2.2特征符编码 (10)3.3 FlexRay通信模式 (11)3.4 FlexRay时钟同步 (12)3.5 FlexRay总线信号 (13)四、FlexRay产品开发 (14)4.1 FlexRay开发进程 (14)4.2 FlexRay产品（以富士通为例） (14)4.2.1 Flexray套件 (14)4.2.2 FlexRay产品特性 (15)五、历史与展望 (16)5.1 汽车技术与汽车产业 (16)5.2 关于汽车计算平台的思考与机会 (17)一、FlexRay介绍FlexRay通讯协议运用于可靠的车内网络中，是一种具备故障容错的高速汽车总线系统。

它已经成为同类产品的基准，将在未来很多年内，引导汽车电子产品控制结构的发展方向。

1.1汽车网络通信协议综述汽车网络通信协议在保证整个系统正常运行方面起着非常重要的作用。

它可以帮助解决系统很多问题，如数据共享、可扩展性、诊断接口等。

目前，应用于汽车领域的网络标准除了FlexRay还有很多，如CAN、LIN、J1850及MOST等。

汽车控制系统效能升级!FlexRay网络标准详解

汽车控制系统效能升级！FlexRay网络标准详解自2003年组建以来，AUTOSAR（汽车开放系统架构）联盟一直致力于改变车载网络和电子控制单元（ECU）的设计方式。

AUTOSAR提出了一个符合业界标准的车载网络设计方法，使行业能够集成、交换和传输汽车网络内的功能、数据和信息。

这一标准极大地促进了汽车原始设备制造商（OEM）及其一级供应商之间的合作，使他们能够以一种一致、明确且机器可读的格式来交换设计信息。

一辆汽车的不同部分对安全及性能有不同要求，而支持它们的车载网络必须具备可预测的安全性能。

随着汽车技术的不断演变，人们已经可以用一系列总线技术来连接豪华汽车上最多100个不同的ECU，这些总线技术通常包括LIN、CAN、FlexRay、MOST和基于以太网的架构。

如果靠手动来管理这些ECU 之间数以千计的信息和交互操作是不可能的，因此汽车设计人员必然用自动化设计和合成工具来预测网络性能和调整车载功能。

汽车数据总线一辆典型的现代化汽车将同时装配各类总线和协议并从LIN、CAN、FlexRay、MOST和以太网中选择合适的网络。

多媒体/视听信号和汽车环绕摄像系统需要更高的数据速率，因此汽车制造商和OEM厂商在网络解决方案上选择用以太网代替MOST.但对于许多标准汽车功能而言，LIN和CAN提供的带宽与性能就足够了。

在汽车架构中，ECU组合在一起形成“集群”，这些集群通过通信“网关”相连。

集群通常会共享同一类型的总线，因此要达到高可靠性、高速率的标准，就要采用FlexRay 网络，但要求没那么高的门锁ECU可以由CAN或LIN来负责。

ECU网关往往要连接不同类型的信号，并执行不同总线架构之间的映射和转换功能。

汽车行业对不断提高安全性和ISO26262等标准的合规性提出强烈需求，进而提升了车载网络的性能，同时也降低了制造和元件成本。

不断进步的网络标准可以适应越来越高的数据传输速率，汽车电缆也达到了安全且低成本的目标。

FlexRay

FlexRay求助编辑百科名片FlexRay车载网络标准已经成为同类产品的基准，将在未来很多年内，引导整个汽车电子产品控制结构的发展方向。

FlexRay是继CAN 和LIN之后的最新研发成果，可以有效管理多重安全和舒适功能：譬如，FlexRay适用于线控操作(X-by-Wire)。

FlexRay是戴姆勒克莱斯勒公司的注册商标。

FlexRay联盟（FlexRay Consortium）推进了FlexRay的标准化，使之成为了新一代汽车内部网络通讯协议。

FlexRay关注的是当今汽车行业的一些核心需求，包括更快的数据速率，更灵活的数据通信，更全面的拓扑选择和容错运算。

因此，FlexRay可以为下一代的车内控制系统提供所需的速度和可靠性。

CAN网络最高性能极限为1Mbps。

而FlexRay两个信道上的数据速率最大可达到10Mbps,总数据速率可达到20Mbit/秒，因此，应用在车载网络，FlexRay 的网络带宽可能是CAN的20倍之多。

FlexRay还能够提供很多CAN网络所不具有的可靠性特点。

尤其是FlexRay具备的冗余通信能力可实现通过硬件完全复制网络配臵，并进行进度监测。

FlexRay同时提供灵活的配臵，可支持各种拓扑，如总线、星型和混合拓扑。

设计人员可以通过结合两种或两种以上的该类型拓扑来配臵分布式系统。

另外，FlexRay可以进行同步（实时）和异步的数据传输，来满足车辆中各种系统的需求。

譬如说，分布式控制系统通常要求同步数据传输。

为了满足不同的通信需求，FlexRay在每个通信周期内都提供静态和动态通信段。

静态通信段可以提供有界延迟，而动态通信段则有助于满足在系统运行时间内出现的不同带宽需求。

FlexRay 帧的固定长度静态段用固定时间触发（fixed-time-trigger）的方法来传输信息，而动态段则使用灵活时间触发的方法来传输信息。

FlexRay不仅可以像CAN和LIN网络这样的单信道系统一般运行，而且还可以作为一个双信道系统运行。

模块5-flexray与车载以太网技术分析

图5-6 正常波形
FlexRay总线系统的电压范围如下：
图5-7非正常波形
（1）系统接通。系统接通时，如果无总线通信，则其电压为2.5V。
（2）高电平信号。高电平信号的电压为3.1V（电压信号上升600mV）。
（3）低电平信号。低电平信号的电压为1.9V（电压信号下降600mV）。
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FlexRay与车载以太网技术分析
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FlexRay与车载以太网技术分析
汽车车载网络技术
3.FlexRay的优点 FlexRay采用基于时间触发的运行机制，且具有高带宽、容错性能好等特点，在实时性、可靠性以及灵活性等方面越来越凸显其优势。作为车载网络系统的标准，FlexRay具有以下优点：（1）数据传输速率较高（可达10Mbit/s，而CAN仅为0.5Mbit/s）。（2）可以保证确定性（对实时性要求高）数据的可靠传输。（3）分布式时钟同步。FlexRay总线采用基于同步时基的访问方法，同步时基是通过协议自动建立的，精度可达1μs。（4）数据通信的可靠性。FlexRay总线通过专用的确定性故障容错协议支持多个级别的容错，其中包括单信道和双信道两种模式，提供数据传输所需要的冗余和可扩展的系统容错机制，从而确保了数据传输的可靠性。（5）支持系统集成，灵活性好。FlexRay总线支持线形、星形、混合总线拓扑结构，支持报文的冗余和非冗余传输，且可提供大量配置参数供用户灵活进行系统调整和扩展。 FlexRay虽然是时间触发的总线系统，事实上，它仍可通过事件触发方式来进行部分数据的传输，尤其对于实时性要求不高的非重要信息，就可以在事件控制区域内传输。因此，FlexRay总线具有“以时间触发为主，以事件触发为辅，兼具两者优点”的灵活的系统特性。
图5-5 冗余数据传输 10

FlexRay介绍

FlexRay一、FlexRay介绍 (2)1.1汽车网络通信协议综述 (2)1.2FlexRay特点 (2)1.3FlexRay协会 (3)1.4FlexRay应用 (3)二、FlexRay协议 (4)2.1FlexRay的ECU结构 (4)2.2FlexRay通信模式 (5)2.3FlexRay拓扑结构 (6)2.4FlexRay帧格式 (8)2.4.1帧头部分 (8)2.4.2有效数据部分 (8)2.4.3帧尾部分 (9)2.5帧编码与解码 (9)2.5.1帧编码 (9)2.5.2特征符编码 (10)2.6时钟同步 (11)2.7唤醒与启动 (12)三、FlexRay物理层 (13)3.1FlexRay总线信号 (13)3.2FlexRay套件（以富士通为例） (13)3.2.1FlexRay开发进程 (13)3.2.2FlexRay产品 (14)3.2.3FlexRay产品特性 (15)四、历史与展望 (16)4.1汽车技术与汽车产业 (16)4.2关于汽车计算平台的思考与机会 (17)一、FlexRay介绍FlexRay通讯协议运用于可靠的车内网络中，是一种具备故障容错的高速汽车总线系统。

它已经成为同类产品的基准，将在未来很多年内，引导汽车电子产品控制结构的发展方向。

1.1汽车网络通信协议综述汽车网络通信协议在保证整个系统正常运行方面起着非常重要的作用。

它可以帮助解决系统很多问题，如数据共享、可扩展性、诊断接口等。

目前，应用于汽车领域的网络标准除了FlexRay还有很多，如CAN、LIN、J1850及MOST等。

flexray协议原理

flexray协议原理FlexRay协议原理概述FlexRay是一种高速实时网络协议，特别适用于汽车电子系统中的分布式控制和通信。

它通过提供高带宽、低延迟和可靠性来满足汽车电子系统对数据传输的严格要求。

本文将介绍FlexRay协议的原理和工作机制。

FlexRay网络结构FlexRay网络由多个节点组成，每个节点都可以是一个控制器、传感器或执行器。

这些节点通过FlexRay总线相互连接，并通过FlexRay协议进行通信。

FlexRay网络通常采用双线缆冗余结构，以提高可靠性。

FlexRay通信周期FlexRay网络按照时间分割成周期，每个周期由两个静态段和一个动态段组成。

静态段用于发送控制信息，而动态段用于发送数据。

静态段和动态段的长度是固定的，并且根据网络的需求进行配置。

FlexRay通信帧FlexRay通信帧是数据传输的基本单元。

每个通信帧由一个静态段帧头、一个静态段有效载荷、一个动态段帧头和一个动态段有效载荷组成。

帧头包含帧的标识符、优先级和数据长度等信息，而有效载荷则包含实际的数据。

FlexRay时钟同步为了确保网络中的所有节点能够按照相同的时钟进行通信，FlexRay 使用了分布式时钟同步技术。

这种技术通过在网络中的节点之间进行时钟同步消息的传输来实现。

每个节点都会定期发送时钟同步消息并接收其他节点发送的时钟同步消息，从而保持时钟的一致性。

FlexRay通信调度FlexRay使用了一种称为静态分布式时间触发调度的方法来管理网络中的通信。

在这种调度方法中，每个节点都被分配了一个固定的时间槽，用于发送数据或控制信息。

节点根据优先级和时隙的分配来确定何时发送数据，并在特定的时间触发时发送数据。

FlexRay冲突解决由于多个节点可能同时发送数据，可能会导致冲突。

为了解决冲突，FlexRay使用了一种称为静态冲突解决的方法。

在这种方法中，每个节点都被分配了一个固定的优先级，优先级较高的节点具有更高的发送优先级。

车载网络技术-FlexRay

第五章
高速实时总线协议
FlexRay
主要内容
5.1 FlexRay网络综述
5.2 FlexRay通信协议
5.3 FlexRay物理实现 5.4 FlexRay总线开发 5.5 FlexRay应用实例
5.1 FlexRay网络综述
5.1.1 FlexRay的技术背景 5.1.2 FlexRay技术特点 5.1.3 FlexRay的应用 5.1.4 FlexRay设备组成
5.2.1FlexRay媒体访问机制
通信调度（周期内通信）
5.2.1FlexRay媒体访问机制
5.2.1FlexRay媒体访问机制
5.2.1FlexRay媒体访问机制
特征符窗口&网络空闲时间
特征符窗口只能发送一个特征符网络空闲时间
节点计算、执行时钟同步
举例
特征符窗时长（SW）=16MT 网络空闲时间（NIT）=136MT
最高目标：使FlexRay成为汽车高速网络的事实标准
5.1.2FlexRay技术特点
高通信速率
单通道最高10Mbps 双通道非冗余可达20Mbps
确定性容错性
物理层双通道冗余独立的总线监听者 4个同步节点基于容错算法的时钟同步机制
灵活性
以时间触发为主，兼顾“事件触发” 支持多种网络拓扑结构物理层介质——双绞线或光线
5.1.3FlexRay的应用
应用领域
分布式控制系统：以微处理器为基础的，实行集中管理、分散控制的计算机控制系统
集成化控制:动力系统、底盘系统
高安全性要求的系统
线控系统 ABS/TCS等安全控制系统安全气囊等
高传输速率要求的系统

车内通信网络标准FlexRay的功能和特性分析

车内通信网络标准FlexRay的功能和特性分析FlexRay 标准在车内通信网络中具有较大优势和广泛的潜在应用机会。

本文详细地介绍了FlexRay 的数据速率、时钟同步等特性及可能的应用领域，并分析了FlexRay 的访问方法、时钟同步和群组启动等功能。

图1：几种汽车通信协议的成本和速率比较。

在FlexRay 协议制定5 年后，该协议规范的第二版(V2.1)在2005 年春季发布。

由于新技术能实现经济高效的新应用，整个行业对这个标准产生了浓厚的兴趣，本文将探讨该标准潜在的应用领域，详细地介绍在FlexRay 中使用的三种机制，并列举一系列实例来讨论FlexRay 的几种应用。

此外，本文还将讨论可行和不可行的拓扑结构，并简要论述唤醒群组(Cluster)的场景，以及讨论如何计算最优的消息帧大小。

FlexRay 的特性FlexRay 提供了传统车内通信协议所不具备的大量特性，包括： a. 2×10Mbps的数据速率FlexRay 支持两个通信信道，每个信道的速度达到10Mbps。

与CAN 协议相比，它能将可用带宽提高10-40 倍，具体大小取决于配置和对比模式的不同。

b. 同步时基FlexRay 中使用的访问方法是基于同步时基的。

该时基通过协议自动建立和同步，并提供给应用。

时基的精确度介于0.5μs和10μs之间(通常为1-2μs)。

图2：带静态和动态段的通信周期。

c.知道消息的到达时间通信是在不断循环的周期中进行的，特定消息在通信周期中拥有固定位置，因此接收器已经提前知道了消息到达的时间。

到达时间的临时偏差幅度会非常小，并能得到保证。

d. 冗余和非冗余通信为了增强系统的可用性，FlexRay 提供了冗余传输消息的选项。

消息能够冗余传输，但并不是所有消息都必须冗余传输，否则会导致带宽的过多损耗。

e. 灵活性在FlexRay 协议的开发过程中，关注的主要问题是灵活性。

不仅提供消息冗余。

flexray中的参数说明

flexray中的参数说明
FlexRay是一种现代的通信总线协议，用于在车辆电子系统中进行高速数据通信。

在FlexRay中，有许多参数需要考虑和配置，以下是一些主要的参数说明：
1. 周期性消息，FlexRay允许定义周期性消息，这些消息按照预定的时间间隔进行传输。

参数包括消息周期、起始时间、持续时间等。

2. 事件触发消息，除了周期性消息外，FlexRay还支持基于事件触发的消息。

这些消息在特定事件发生时被触发，参数包括触发事件的条件、消息传输的优先级等。

3. 带宽分配，FlexRay允许对带宽进行灵活的分配，可以根据系统需求对消息进行带宽分配，确保关键消息能够及时传输。

4. 网络拓扑，FlexRay支持多种网络拓扑结构，包括双环、单环和混合拓扑。

每种拓扑结构都有不同的参数配置要求，例如节点数量、冗余配置等。

5. 帧和槽位配置，在FlexRay中，消息通过帧和槽位进行传输。

参数包括帧的长度、槽位的分配、静态分配和动态分配等。

6. 时钟同步，FlexRay网络中的节点需要进行时钟同步，以确
保消息能够在同步的时间基准上进行传输。

参数包括时钟同步策略、同步周期等。

7. 容错机制，FlexRay具有强大的容错机制，包括冗余通信通道、错误检测和纠正、节点冗余等。

参数包括错误检测等级、容错
恢复策略等。

总的来说，FlexRay中的参数涉及到消息传输的时序、带宽分配、网络拓扑、时钟同步和容错机制等多个方面。

在实际应用中，
需要根据具体的系统需求和硬件条件来合理配置这些参数，以确保
通信系统的稳定性和可靠性。

flexray协议详解

flexray协议详解FlexRay协议是一种用于汽车网络通讯的实时通讯协议，旨在满足现代汽车对复杂实时通讯系统的需求。

FlexRay协议具有高带宽、实时性强和容错性好等特点，适用于汽车电子系统中需要高性能实时通讯的场景。

首先，让我们来看一下FlexRay协议的基本特点。

FlexRay采用了双信道、时间分割多路访问技术，可以支持不同的通讯速率，通常为10Mbps或者更高。

它还采用了静态和动态分段的方法，以支持不同类型的通讯数据。

此外，FlexRay协议还具有灵活的时隙和帧结构，能够满足复杂汽车电子系统对实时性和带宽的需求。

其次，FlexRay协议的通讯结构也是其重要特点之一。

FlexRay 网络由两个通道组成，分别为A通道和B通道，这种双通道结构可以提高系统的可靠性和容错性。

此外，FlexRay还采用了静态分段和动态分段的方式，可以支持不同类型的通讯数据，如周期性数据和事件触发数据。

这种通讯结构使得FlexRay协议非常适合于汽车电子系统中对实时性要求较高的场景。

此外，FlexRay协议还具有灵活的帧结构。

FlexRay帧由静态段和动态段组成，静态段用于周期性数据的传输，而动态段用于事件触发数据的传输。

这种帧结构可以满足不同类型数据的传输需求，使得FlexRay协议非常适合于汽车电子系统中复杂的通讯场景。

最后，FlexRay协议还具有丰富的错误检测和容错机制。

FlexRay网络支持节点之间的时钟同步，以确保数据的实时性和准确性。

此外，FlexRay还支持节点冗余和信道冗余，以提高系统的容错能力。

这些特点使得FlexRay协议在汽车电子系统中具有较高的可靠性和稳定性。

总的来说，FlexRay协议是一种适用于汽车电子系统的高性能实时通讯协议，具有高带宽、实时性强和容错性好等特点，适用于复杂的汽车电子系统中对实时通讯的需求。

通过灵活的通讯结构和丰富的错误检测和容错机制，FlexRay协议能够满足现代汽车对复杂实时通讯系统的需求，为汽车电子系统的发展提供了重要的技术支持。

flexray 总线通信结构

FlexRay 总线通信结构1. 概述FlexRay 是一种先进的汽车网络通信协议，它提供了高速、可靠的数据传输，适用于汽车电子系统中对实时性和可靠性要求较高的应用。

本文将介绍 FlexRay 总线通信结构，包括其物理层、数据链路层和应用层的组成和工作原理。

2. 物理层FlexRay 的物理层采用了双线路结构，分为 A 线和 B 线，每条线上都有传输数据的通道。

这种双线路结构既提高了通信的可靠性，又保证了即使一条线路出现故障，通信仍然可以顺利进行。

在物理层上，FlexRay 还采用了特殊的电气特性，例如使用了低电压差分信号传输技术，以提高抗干扰能力和降低功耗。

3. 数据链路层FlexRay 的数据链路层采用了基于时隙的通信方式，它将总线的时间划分为多个时隙，每个时隙用于传输特定类型的数据。

数据链路层通过时隙静态分配和动态分配的方式，实现了对不同类型数据的灵活处理。

FlexRay 数据链路层还支持定时和事件触发的数据传输方式，以适应不同实时性要求的应用场景。

4. 应用层FlexRay 的应用层通过在数据帧中携带信号，实现了对汽车电子系统中各种传感器和执行器的控制和监测。

应用层的协议栈包括了网络管理协议、传输协议和应用协议，它们共同实现了对数据的灵活处理和对通信的可靠管理。

5. 结语FlexRay 总线通信结构通过其先进的物理层、灵活的数据链路层和强大的应用层，实现了对汽车电子系统中复杂数据通信的高效管理。

这种通信结构的出现，不仅提高了汽车电子系统的可靠性和实时性，还为智能汽车的发展提供了坚实的技术支持。

FlexRay 总线通信结构6. 数据帧格式FlexRay 使用了灵活的数据帧格式，其中包含了数据和控制信息。

数据帧分为静态数据帧和动态数据帧，静态数据帧用于周期性传输实时性要求较高的数据，而动态数据帧则用于不确定时刻需要传输的数据。

数据帧中的控制信息包括特定的标识符、时隙偏移等，这些信息在FlexRay 网络中起着重要的作用，可以帮助节点识别数据帧并进行正确的处理和传输。

车载网络技术-FlexRay

结论：允许系统成本和安全性之间进行最优平衡的FlexRay是适应未
来车辆系统需求的高性能总线
指标
TTCAN
Byteflight TTP/C
FlexRay
传输速度(bps) 驱动机制信道冗余容错能力拓扑结构
1M,同CAN
10M（光纤） 25M（光纤）
时无允间+许事件系统成时无本间+和事件安全性时双之间通道间进行低最优平衡的较F低lexRay是很适高应未来总车线型辆系统需星求形的高性能总总线,线星型,混合
X-by-wire线控系统需要什么样的总线通信?
高速-高带宽硬实时-确定性通信安全-容错性成本可接受
为什么不用CAN总线?
事件触发——报文不确定总线负载率——已接近极限没有带宽储备及容错设计
为什么最终选择FlexRay?
时间触发的总线协议: TTCAN、TTP/C、Byteflight、FlexRay 特性对比，如下表
5.1.1 FlexRay的技术背景 5.1.2 FlexRay技术特点 5.1.3 FlexRay的应用 5.1.4 FlexRay设备组成
5.1.1FlexRay技术背景
FlexRay联盟 Flexray Consortium
1999年，宝马与戴姆勒开始研究；成立时间：2000年成员类别
核心成员：
主要成员：目前28个普通成员：目前73个
最高目标：使FlexRay成为汽车高速网络的事实标准
5.1.1FlexRay技术背景
名称含义
起源于“X-by-wire”技术航空：Fly-by-wire 车用线控技术
➢ Steer-by-wire ➢ Brake-by-wire ➢ Electroic-Throttle

高性能的FlexRay车载网络已经指日可待

高性能的FlexRay车载网络已经指日可待为实现安全、可靠和舒适的车内系统，汽车制造厂商要求具有更高的通信带宽及确定性，并具有强大的容错数据传输功能的车载网络，但现有的本地互连网络(LIN)和控制器局域网(CAN)并非针对高速控制系统(例如线控刹车)而设计。

在这种情况下，FlexRay 协议应运而生，它不仅能够满足未来汽车高速控制应用的要求，实现容错式分布式控制系统，而且可与CAN、LIN 及MOST等主要的车内网络系统结合使用。

“FlexRay将实现动力传动系统和车身系统等下一代高带宽控制应用，最终实现用于实时底盘管理、制动和转向系统的线控解决方案。

”飞思卡尔半导体中国区汽车电子业务拓展经理康晓敦表示。

而CAN 仍会在汽车的动力及车身控制系统中扮演重要角色，MOST 将应用于高级豪华型车辆的多媒体系统之中。

作为一种灵活的车载网络系统，FlexRay 具有高速、可靠及安全的特点，它不仅能简化车载通信系统的架构，而且还有助于汽车电子单元获得更高的稳定性和可靠性。

在宝马新款SUV “X5”的电子控制减震器系统中，首次采用了控制系列车内LAN 接口规格FlexRay，此次实际应用预示着FlexRay 在高速车载通信网络中的大规模应用已经指日可待。

FlexRay 在汽车中的主要应用领域包括：主动和被动安全系统、防碰撞系统、动力传动系控制系统和辅助驾驶系统。

FlexRay 具有每通道10Mbps 的总数据速率，可提供比目前的CAN 协议高约20 倍的网络带宽。

它采用时间触发(确定性)和事件触发的通信方式，可支持多个级别的容错功能，通过单信道或双信道模式提供可扩展的容错能力。

目前已有80 多家汽车、半导体和软件行业的公司支持FlexRay 标准。

飞思卡尔面向汽车的FlexRay 通信控制器件MFR4200 已经量产。

MFR4200 具有很高的通信带宽及准确性，能以比现有的CAN 解决方案高出10 倍的吞吐量以及强大的容错数据传输功能，提供高级线控技术所需的容错性和。

汽车ECU通讯新平台——FlexRay(V2.1)协议规范

汽车ECU通讯新平台——FlexRay（V2.1）协议规范原作者：纪光霁，万茂松一、车载网络概述汽车电子化程度与日俱增，应用在车上的ECU模块数量也随之增加，从而使线束也增加。

汽车电子系统的成本已经超过总成本的20%，并且还将继续增加。

由于汽车生产商对制造成本的严格控制，加上对车身质量的控制，减少线束已经成为一个必须要解决的问题。

另一方面，以网络通讯为基础的线控技术（X-by-wire）将在汽车上普遍应用。

因此，车载网络时代终将来临。

车载网络种类有很多种，应用较多的有LIN，CAN、FlexRay、TIP/C、SAEJ1850、TFCAN、ASRB、MOST等。

美国汽车工程师协会（SAE）根据速率将汽车网络划分为A、B、C3类。

A类总线标准包括TTP/A（Time Triggered Protocol/A）和LIN（Local Interconnect Net-work），其传输速率较低。

①TTP/A协议最初由维也纳工业大学制定，为时间触发类型的网络协议，主要应用于集成了智能变换器的实时现场总线。

②LIN是在1999年由欧洲汽车制造商Audi、BMW、DaimlerChrysler、Volvo、Volkswagen、VCT公司以及Motorola公司组成的LIN协会共同努力下推出的用于汽车分布式电控系统的开放式的低成本串行通讯标准，从2003年开始得到使用。

B类标准主要包括J1850、VAN，低速CAN。

①1994年SAE正式将J1850作为B类网络标准协议。

最早，SAEJ1850被用在美国Ford，GM以及Chrysler公司的汽车中。

现在，J1850协议作为诊断和数据共享被广泛应用在汽车产品中。

②VAN标准是ISO1994年6月推出的，它基于ISO11519-3，主要为法国汽车公司所用。

但目前就动力与传动系统而言，甚至在法国也集中应用CAN总线。

③CAN是德国BOSCH公司从20世纪80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯协议。